一种环网柜用高压隔离开关制造技术

本实用新型专利技术公开了一种环网柜用高压隔离开关，包括机架，机架的中间位置设有转动轴，转动轴上设有多个垂直于机架的隔离刀组件，隔离刀组件左右两端分别设有下静触头和上静触头，下静触头和上静触头上均设有绝缘支撑件，下静触头上的绝缘支撑件和上静触头上的绝缘支撑件分别固定在机架的上下两端，机架的上端或下端设有防止机架上漆膜影响静电荷释放效果的接地触头汇流排装置。本实用新型专利技术的结构简单、成本低廉、经济实用，其在现有的旋转式隔离开关结构的基础上，用环氧树脂材质的套管、绝缘支撑件取代原来的陶瓷套管、绝缘支撑件；将部分导体零件的端面进行倒圆角处理；在机架上增加接地触头汇流排装置，从而使得隔离开关的局部放电试验通过。

【技术实现步骤摘要】
一种环网柜用高压隔离开关
本技术涉及一种环网柜用高压隔离开关，属于高压配电元器件

技术介绍
GN30-12旋转式隔离开关是使用于12kV空气绝缘固定式开关柜和12kV空气绝缘环网柜断路器方案里常见的重要配电元器件，该断路器方案与负荷开关方案、负熔组合电器方案通过一定的排列组合，构成空气绝缘环网柜完整的配电系统，该方案具有安装使用方便，供电可靠且造价成本低等优势，为众多的用户所接受。12kV空气绝缘环网柜含断路器方案的典型应用一次方案接线图见图1所示。普通型GN30-12旋转式隔离开关由上静触头1、隔离刀组件2、转动轴3、下静触头4、绝缘支撑件5和机架6组成。其中，旋转式的隔离刀组件2可围绕其中点上下转动一定角度，如图2、图3所示。而且该套管和绝缘支撑件5均用陶瓷材料烧制，外表面上釉处理。目前GN30-12旋转式隔离开关不足之处有两点：1是隔离开关整机局部放电指标无法满足用户需求；2是停电后隔离开关主回路的静电荷释放效果较差。近年来，国家电网公司国家电网公司物资采购标准Q-GDW13091.3-201412KV环网柜采购标准等国内部分用户陆续对SF6气体全绝缘环网柜、固体绝缘环网柜产品提出了整机局部放电量≤20pC的指标新需求。国家电网有限公司2018年9月份文件“开关柜分级分类技术建议和编制说明”文件中提出了“12kV真空开关高压开关柜优质级局放≦50pC，普通级局放≦100pC”的要求。用户对12kV空气绝缘环网柜的断路器方案也开始有了整机局部放电要求的趋势。使用GN30-12旋转式隔离开关的断路器方案的整机局部放电量测量严重超标，不能直接组合使用，只能通过其它成本高昂的替代方案为用户提供供电服务，用户不满意。对于局部放电不通过，究其原因有2点：首先是绝缘件的材质有问题。从图1可知，由于GN30-12隔离开关的绝缘支撑件为铁电类陶瓷材质，这些陶瓷材其实就是通俗说的泥土类混合材料，在烧制过程中经常会存在杂质、气泡等缺陷。根据电气知识很容易判断出来这些缺陷就是导致产品局部放电超标的根本因素。隔离刀的陶瓷材质套管更是存在于隔离开关的导电回路之中，对整机的局部放电影响更为明显。在2019年，我们经过整机测量-拆解关键部件测量-瓷套管测量等一系列的摸底试验发现，只要有陶瓷材质的套管，GN30-12隔离开关的局部放电试验就不能通过。其次，普通型隔离开关的导体零件(尤其是静触头)边角形状为棱角，没有倒圆角处理。经过对其做电场分析发现场强值最大为4374.7kV/m，超过3000kV/m的分界线，这种情况对于产品的局部放电测量极为不利。使用其它材质比如环氧树脂类的套管由于市场需求量、制品结构、制造工艺、实施技术保障等方面或多或少的存在些技术盲区和失败风险。目前行业内还没有生产厂家拿出解决方案。隔离开关主回路的静电荷释放效果较差的原因是，隔离开关机架缺少接地汇流排，而且机架表面有漆膜，隔离刀组件不能与接地系统有效接通。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：如何改变隔离开关的绝缘支撑件的材质以及改变导体零件的边角形状，从而使得隔离开关的局部放电试验通过。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是提供了一种环网柜用高压隔离开关，包括机架，机架的中间位置设有转动轴，转动轴上设有多个垂直于机架的隔离刀组件，隔离刀组件左右两端分别设有下静触头和上静触头，下静触头和上静触头上均设有绝缘支撑件，下静触头上的绝缘支撑件和上静触头上的绝缘支撑件分别固定在机架的上下两端；隔离刀组件包括隔离刀体，隔离刀体通过加持装置固定在套管内，其特征在于，所述的机架的上端或下端设有防止机架上漆膜影响静电荷释放效果的接地触头汇流排装置。优选地，所述的下静触头上的绝缘支撑件和上静触头上的绝缘支撑件分别设于机架的左右两侧；接地触头汇流排装置设于绝缘支撑件的背面。优选地，所述的加持装置设于套管的左右两侧；套管为中间空腔的圆型套管；套管外部设有增大爬电距离的伞裙；套管的两端各设有一组用来固定腔体内导电体的螺纹紧固装置。优选地，所述的套管和绝缘支撑件均为环氧树脂材质的制品。优选地，所述的套管和绝缘支撑件均为能满足国标规定的12kV系统绝缘水平要求、局部放电值小于5pC、能满足有效值31.5kA和峰值80kA的短时耐受电流需求的环氧树脂材质的制品。优选地，所述的接地触头汇流排装置包括汇流排，汇流排上设有多个接地触头；接地触头的数量与隔离刀组件的数量相同。优选地，所述的下静触头、上静触头和隔离刀体上所有端面均为倒圆角。优选地，所述的倒圆角的形状为球面；倒圆角的表面光滑。优选地，所述的倒圆角的半径为R，R＝T/2；T为下静触头、上静触头或隔离刀体的厚度；倒圆角的表面粗糙度不大于Ra1.6。优选地，所述的隔离刀体为隔离刀组件的中心导体；隔离刀体在套管内呈平行布置；隔离刀体为裸导体。本技术的结构简单、成本低廉、经济实用，其在现有的旋转式隔离开关结构的基础上，用环氧树脂材质的套管、绝缘支撑件取代原来的陶瓷套管、绝缘支撑件，有效减少套管、绝缘支撑件材质中的杂质和气泡，降低杂质、气泡等对整机局部放电的影响；将部分导体零件的端面进行倒圆角处理，降低导体零件做电场分析的场强值，使其低于3000kV/m的分界线；在机架上增加接地触头汇流排装置，防止由于隔离开关机架上漆膜影响静电荷释放效果。本技术的隔离开关与断路器分成两个部件，可以单独使用，其套管直径×长度为：Φ110×350，单位mm，制作难度低，价格比现有技术中的产品低。通过本技术的结构，解决了目前空气绝缘环网柜所配的隔离开关存在有母线室与开关室之间防护等级不够甚至没有防护、产品整机局部放电指标无法满足用户需求和隔离开关缺乏三工位，不能及时有效释放静电荷的不足之处。附图说明图1为12kV空气绝缘环网柜供电系统图；图2为普通型GN30-12刀闸式隔离开关的示意图；图3为图2的A-A剖视图；图4为一种环网柜用高压隔离开关的结构示意图；图5为图4的B-B剖视图；图6为接地触头汇流排装置的装配示意图；图7为图6的俯视图；图8为接地触头的主视图；图9为接地触头的立体图；图10为汇流排的主视图；图11为图10的C-C剖视图；图12为隔离刀组件的整体装配示意图；图13为图12的D-D剖视图；图14为图12的俯视图；图15为套管的结构示意图；图16为图15的E-E剖视图；图17为加持装置的结构示意图；图18为图17的左视图；图19.1a为现有的没有倒圆角的隔离刀体示意图；图19.1b为隔离刀体倒圆角后的示意图；图19.2a为现有的没有倒圆角的静触头示意图；图19.2b为静触头倒圆角后的示意图；图20为一种环网柜用高压隔离开关安装在环网柜配内的装配示意图；图21为图20的F-F剖视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环网柜用高压隔离开关，包括机架(6)，机架(6)的中间位置设有转动轴(3)，转动轴(3)上设有多个垂直于机架(6)的隔离刀组件(2)，隔离刀组件(2)左右两端分别设有下静触头(4)和上静触头(1)，下静触头(4)和上静触头(1)上均设有绝缘支撑件(5)，下静触头(4)上的绝缘支撑件(5)和上静触头(1)上的绝缘支撑件(5)分别固定在机架(6)的上下两端；隔离刀组件(2)包括隔离刀体(8)，隔离刀体(8)通过加持装置(10)固定在套管(9)内，其特征在于，所述的机架(6)的上端或下端设有防止机架(6)上漆膜影响静电荷释放效果的接地触头汇流排装置(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种环网柜用高压隔离开关，包括机架(6)，机架(6)的中间位置设有转动轴(3)，转动轴(3)上设有多个垂直于机架(6)的隔离刀组件(2)，隔离刀组件(2)左右两端分别设有下静触头(4)和上静触头(1)，下静触头(4)和上静触头(1)上均设有绝缘支撑件(5)，下静触头(4)上的绝缘支撑件(5)和上静触头(1)上的绝缘支撑件(5)分别固定在机架(6)的上下两端；隔离刀组件(2)包括隔离刀体(8)，隔离刀体(8)通过加持装置(10)固定在套管(9)内，其特征在于，所述的机架(6)的上端或下端设有防止机架(6)上漆膜影响静电荷释放效果的接地触头汇流排装置(7)。


2.如权利要求1所述的一种环网柜用高压隔离开关，其特征在于，所述的下静触头(4)上的绝缘支撑件(5)和上静触头(1)上的绝缘支撑件(5)分别设于机架(6)的左右两侧；接地触头汇流排装置(7)设于绝缘支撑件(5)的背面。


3.如权利要求1所述的一种环网柜用高压隔离开关，其特征在于，所述的加持装置(10)设于套管(9)的左右两侧；套管(9)为中间空腔的圆型套管；套管(9)外部设有增大爬电距离的伞裙。


4.如权利要求1或3所述的一种环网柜用高压隔离开关，其特征在于，所述的套管(9)和绝缘支撑件(5)均为环氧树脂材质的制品。...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小军，汤泽春，王继龙，唐敏，
申请(专利权)人：正泰电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31